改进型图像中的直线快速检测

为提高数字图像中的直线的检测速度,从时频域变换和空间域变换两个角度出发,提出了一种改进型数字图像中直线快速检测方法。首先,采用小波提升提取图像中的低频轮廓信息,抑制高频噪声。然后,对像素降低后的图像进行二值化处理;基于"两点确定一条直线"以及Hough变换过程中"图像空间中一条直线上的多个点对应参数空间中一个点"的原理,按照从局部到整体的检测顺序,将二值化后图像空间中的非零点映射到参数空间中具有较大存在概率的累加单元,而不是所有可能的累加单元。最后,对累加单元进行统计,以确定图像中直线的参数。利用该方法对一幅像素为128×128的数字图像进行直线检测,耗时为213ms。该方法有效地提高了数字图像中直线检测的实时性。

基于Webots仿真软件的仿生六足机器人机构设计与步态规划

仿真技术在机器人机构设计与运动分析的研究与应用中发挥着重要的作用,可提升机器人机构设计的质量和改善机器人的运动性能。在六足纲昆虫观测实验的基础上,模仿六足纲昆虫的躯体形态和结构特征,以蚂蚁爬行的三角步态为摹本,对仿生六足机器人进行了机构设计与步态规划,并在Webots移动机器人仿真软件的环境下完成了仿生六足机器人的实体造型,编制了相应的运动控制程序,且通过仿真实验验证了仿生六足机器人机构的合理性和运动的灵活性。

机器人多传感器信息融合研究综述

多传感器信息融合是一门新兴的技术,在机器人领域有着广阔的应用前景。综述并分析了多传感器信息融合技术在工业机器人、机器手爪、飞行机器人、移动机器人、爬行机器人和水下机器人中应用的研究现状,从机器人传感器的研制、融合算法、多传感器管理和信息融合仿生机理等方面总结了机器人多传感器信息融合的发展趋势。

PPS/TLCP共混体系结构与流变研究

采用热致液晶聚合物(TLCP)与聚苯硫醚(PPS)熔融共混的方式制备了PPS/TLCP复合材料,研究了PPS/TLCP共混体系的形貌、流变性能以及加工参数对微纤形成的影响。结果表明:TLCP可明显改善体系的加工特性,并能原位生成微纤化复合材料,TLCP对体系黏度有较大影响,在低剪切速率区黏度下降幅度较大,在高剪切速率区,黏度降低幅度小。PPS/TLCP复合材料存在皮芯结构,工艺参数对TLCP微纤的形成起着重要作用,通过提高注塑速度,对TLCP微纤的形成特别有利。

基于伪随机序列自相关性的新型超声波测距系统

针对传统超声波传感器存在受环境因素影响大、抗干扰能力差等缺陷,提出了一种新型超声波测距系统的设计方法。该超声波测距系统基于伪随机序列自相关性原理,采用模块化设计,可准确地测量出超声波的传播速度和渡越时间,进而计算出障碍物的距离。采用低功耗,高性能的TMS320VC5509A DSP作为信息处理器,采用基于快速傅里叶变换(FFT)的相关判别算法,有效地提高了实时性。改进了超声波接收电路,采用高速绝对值电路代替传统的检波电路,可高效地从接收到的超声波信号中解调出伪随机序列。根据所设计的超声波测距系统的工作原理,提出了适用于该系统的误差校正方法。在干扰存在的情况下,进行了性能测试实验,实验结果表明,该超声波测距系统的测距误差在1.8%以内,具有良好的抗干扰性。

特种机器人运动轨迹规划及其实现

研究了基于压力传感器的特种机器人足端轨迹规划策略及其实现;首先,采用基于Mallat小波快速算法对机器人足端压力传感器的输入信号进行去噪;其次,仿照动物的"膝跳反射"原理,提出了基于足端压力传感器信息反馈的"落足反射"式仿生六足机器人足端轨迹规划策略;在所提出的足端轨迹规划策略中,机器人落足点的位置不经过主控制器,而直接由信息处理子系统根据足端压力传感器的输出信息快速确定,从而减轻了主控制器的运算负担,提高了信息处理的实时性,使反应时间小于0.23s;最后,通过实验验证了所提出的多足式机器人足端轨迹规划策略的合理性和实效性。

四边形分片逼近控制点的图像畸变校正算法

针对传统的图像畸变校正算法建模复杂、实时性差且图像信息易丢失等缺点,提出了一种基于四边形分片逼近控制点的图像畸变校正算法。该方法以标准点阵图像作为量测目标,将数学形态学和滑动邻域操作相结合以确定畸变图像像素点质心,采用基于四边形分片逼近的方法来拟合高次多项式校正模型,运用两步一维线性灰度级插值向后映射算法确定输出图像中像素点的灰度。将该算法在TMS320DM6437DSP上实现,实验结果表明,校正一幅像素为768×494的图像所用的时间为0.036s,畸变校正的误差在0.31个像素以内,有效地避免了边缘信息丢失、空洞及灰度失真现象。

一种适用于移动机器人的障碍物快速检测算法及其实现

针对传统的用于机器人检测障碍物的算法存在的不足,提出了一种基于视觉传感器与超声波传感器信息融合的快速障碍物检测算法.该算法通过位于机器人头部的超声波传感器获取机器人到障碍物(本算法采用矩形障碍物)的距离信息,通过改进型快速直线检测方法和约束条件确定障碍物在视觉传感器所采集的图像中的直线边缘,根据成像过程中三角形相似的原理,融合障碍物的距离信息和图像中障碍物的边缘信息,从而得到矩形障碍物的实际高度和宽度,为机器人遇到障碍物时进行局部路径规划提供决策依据.以六足移动机器人为实验平台,验证了所提出的障碍物检测算法的有效性和实用性.

仿生六足机器人实时避障控制技术

针对仿生六足机器人的作业任务和工作环境对其探测系统的要求,提出了基于多超声波和红外线传感器的复合探测装置的设计方案,扩大了机器人探测的范围;采用模糊控制的避障策略,克服了传统的避障控制策略中环境模型难以建立的缺点.通过Mobotsim仿真软件进行了相关技术的验证工作.

基于GPS的仿生六足机器人实时导航定位

根据微小型仿生六足机器人的作业任务和工作环境要求,搭建一套基于嵌入式数字信号处理器TMS320VC 5509A DSP和Superstar Ⅱ GPS接收板卡的机器人导航系统。采用Marconi Binary串行数据传输标准协议采集全球定位系统(GPS)的定位数据,提出用切面投影定位法对GPS提供的定位数据进行坐标转换,并根据转换后的结果对仿生六足机器人的航迹进行修正。实验结果表明该导航定位系统具有良好的实时性和定位精度。

机器人压力传感器设计及其信息处理

针对传统压力传感器存在的种种不足,探讨了一种基于聚合体薄膜力敏电阻材料的机器人压力传感器的工作机理和研发技术;主要研究了该传感器的压电转换电路、信息采集模块与传输电路的硬件设计和基于小波变换的传感器信号的数字化滤波方法;研制了压力传感器的原理样机,并进行了性能测试实验,实验结果表明,所设计的机器人压力传感器的分辨率可达0.5%,响应时间为6ms,且具有线性关系好、抗干扰能力强的特点。

搅拌对煤泥水絮团结构形态影响的试验研究

试验采用无机絮凝剂PAC和不同分子量的有机絮凝剂PAM作为絮凝剂,利用影像分析技术获取絮团的图像资料和数值参数,通过计算得到絮团的分形维数,研究了絮凝剂种类、搅拌条件等因素对煤泥水絮团分形维数的影响。结果表明:搅拌对絮团的分形维数有着直接的影响。当固定其他试验条件时,得出转速为90r/min、时间为1min是最佳搅拌条件,此时的分形维数最大,絮团密实度最好,桥联效果明显,与拍摄的影像资料相吻合;在其他搅拌条件下,分形维数均偏低。试验证明:搅拌与煤泥水絮团的结构形态之间存在着密切的联系。

骨髓间充质干细胞移植对老年性痴呆行为学的影响

背景:临床上通过药物治疗老年性痴呆虽然在一定程度上可以缓解患者的症状,但效果甚微。干细胞移植是对该疾病的一种新的尝试和探索。目的:观察骨髓间充质干细胞移植对老年性痴呆大鼠行为学的影响。方法:选取SD大鼠20只,给予连续灌胃及饮食三氯化铝60 d建立老年性痴呆大鼠模型,造模后随机分为模型组和实验组,实验组海马区注射骨髓间充质干细胞,模型组注射生理盐水,另取10只大鼠正常喂养作为对照组。移植后4周,通过Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力,取大鼠脑组织检测超氧化物歧化酶活性和丙二醛水平。结果与结论:(1)与模型组比较,实验组大鼠逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),跨越平台次数增加(P<0.05);(2)与模型组比较,实验组大鼠脑组织中超氧化物歧化酶活性升高(P<0.05),丙二醛水平降低(P<0.05);(3)结果表明,骨髓间充质干细胞移植后能够改善老年性痴呆大鼠的学习记忆能力,有助于大鼠行为学的恢复。

PASS溶液性质对静电纺丝可纺性及纤维形貌的影响

选取苯酚和四氯乙烷的混合物作溶剂,采用不同分子量的聚芳硫醚砜(PASS)树脂配制不同浓度的溶液,考察了溶液动态流变性能、表面张力、导电率对静电纺丝可纺性以及纤维形貌的影响。结果发现溶液的可纺性有实数黏度依赖性,纤维直径受溶液黏度的影响最大。

基于战略成本框架下的生命周期成本研究

本文首先指出生命周期成本研究的现实意义,并详细介绍了产品生命周期成本的管理策略,最后运用实例说明我国应加强对生命周期成本法的应用,并针对我国的实际情况,提出在我国实施生命周期成本管理方法时应注意的问题。

认知无线传感器网络中基于GSC的协作传输机制

针对无线传感器网络中单个节点能量和发射功率均受限的特点,在发送端已知信道状态信息(CSI)的条件下提出了一种基于广义选择合并算法(GSC)的协作传输机制。根据GSC算法和节点的功率受限条件来决定具体参与协作传输的节点个数,并结合信道状态和节点的剩余能量来对节点进行调度。理论分析和仿真结果表明该机制能够有效地延长网络寿命。

一种分簇无线传感器网络中的分布式信源编码算法

针对密集型无线传感器网络中信息存在大量冗余的问题,该文提出了一种适用于分簇无线传感网络的分布式信源编码算法。该算法以边信息作为初始参考信源,利用信源间的相关性来决定各信源的编码顺序和参考信源,然后由各信源相对于参考信源进行相关编码,接收端则根据编码顺序和参考信源进行相关译码。该文同时针对模值编码的方式,给出了一种低复杂度的译码算法。理论分析和仿真结果表明,将该算法应用于分簇路由协议中可以有效地降低节点的发送比特数,从而降低网络的能耗以延长网络寿命。

肾虚型DN与AGT及AGT1R基因多态性关系的研究

目的 探讨肾虚型糖尿病肾病 (DN)与血管紧张素原 (AGT)基因及I型血管紧张素Ⅱ受体 (AGT1R)基因多态性的关系。方法 将 2 0 6例 2型糖尿病患者分为肾虚型DN组和非肾虚型非DN组 ,用PCR -RFLP方法检测AGT和AGT1R -A116 6C基因型。结果 肾虚型DN组AA -TT基因组频率明显低于非肾虚非DN组 (P <0 .0 5 ) ,而AC -MM及AC -MT仅见于肾虚型DN ,其他各基因组两组间无明显差异。肾虚型DN组AM等位基因携带率明显高于非肾虚型非DN组 ,而AT则明显低于非肾虚型非DN组 (P <0 .0 1)。结论 AGT及AGT1R两种基因不同基因组及等位基因组与肾虚型DN关系密切 ,是DN肾虚的物质基础之一 ,AA -TT ,AC -MM ,AC -MT基因组和AM ,CM等位基因组是肾虚型DN的易感基因 ,而AA -TT和AT则是保护性基因。

基于机器视觉的洞库类目标自动识别技术

针对传统的洞库类目标识别方法所存在的不足,设计了一种基于可见光/红外线探测器和嵌入式DSP的洞库类目标主动探测和自动识别装置,根据洞库外观的结构特征建立了洞库识别的数学模型,提出了基于Hough变换的洞库类目标自动识别算法,并将洞库识别数学模型与Hough变换的处理流程有机结合起来,实现了不同外观结构的洞库类目标的正确识别。实验结果表明该洞库类目标识别算法具有较强的鲁棒性,可以有效地抑制噪声的影响,对由于预处理参数设置不合理所造成的洞库类目标边缘成为不连续曲线的现象也有良好的自适应性和自判断性。

无线传感器网络中能量有效的波束成形机制

针对无线传感器网络中单个节点能量和通信距离均受限,以及传统波束成形机制中由于忽略能耗均衡而造成单个节点过早死亡的特点,提出了一种能量有效的波束成形机制。首先分析了节点个数、发射系数、功率受限、相位等因素对网络能耗的影响,给出了对应的设计原则。然后,基于此原则来选择参与发射的节点,并结合节点的剩余能量和相位来调整各自的发射系数。理论分析和仿真结果表明,该机制有效地增加了数据成功传输的次数,均衡了节点间的能耗,延长了网络寿命。